АКПП ZF 5HP24: конструкция, ремонт и поддержание работоспособности коробки в сервисе и своими силами

Модели АКПП

АКПП 5HP24 (A5S440Z) используется в автомобилях Audi и BMW. В этой статье мы рассмотрим схему гидроблока данной коробки передач, обсудим вопросы ремонта, замены масла, модификаций, технических характеристик и предоставим мануал для лучшего понимания этой АКПП.

Сложное переключение передач 🛠️
Подтеки масла 🛠️
Проблемы с блоком управления 🛠️
Поломка гидроблока 🛠️
Поломка гидротрансформатора 🛠️
Проблемы с проводкой 🛠️

АКПП 5HP24 от немецкого бренда ZF произвела революцию в мире трансмиссий в середине 90-х годов прошлого столетия. Она получила непревзойденную надежность, быструю переключаемость передач и другие важные характеристики. Однако и такая совершенная технология не защищена от износа, особенно при неправильной эксплуатации. В этой статье мы рассмотрим основные особенности АКПП 5HP24, а также условия ее технического обслуживания и ремонта.

Общее описание

5-ступенчатая автоматическая коробка передач ZF 5HP24 была спроектирована для использования с мощными 6- и 8-цилиндровыми двигателями, включая дизельные и бензиновые моторы объемом от 2,4 до 4,5 литров. Она была предназначена для роскошных автомобилей Audi и BMW с полным и задним приводом, таких как модели 5-й и 7-й серии BMW и X5.

Эта коробка передач находится между популярной моделью 5HP19 и более мощной 5HP30. Она была установлена на автомобилях с 1995 по 2005 год, включая те, которые производились в Калининграде для BMW.

Кроме того, многие владельцы Jaguar и Land Rover устанавливали эту коробку передач после доработки в 1997 году.

Конструктивно она схожа с 4-ступенчатой коробкой 4HP24, и некоторые ее детали можно взаимозаменять с ней.

В 1998 году была создана модификация ZF 5HP24A (VAG 01L) для переднеприводных Audi A6, A8 и Volkswagen Phaeton с двигателями до 6 литров.

До 2003 года на американских версиях BMW X5 устанавливали именно эту европейскую коробку передач, в то время как европейские версии BMW X5 (до 3 литров) использовали американские коробки передач GM5L40E. Однако после 2003 года обе эти модели уступили место 6-ступенчатым коробкам 6HP19 и 6HP26.

При включении передачи коробка периодически издает хрустящие звуки, но водитель продолжает использовать автомобиль без осмотра. Через неделю-две, при попытке переключить селектор КПП в положение "драйв", передача не включается, хотя рычаг удается переместить в нужное положение. Причина: Скорее всего, проблема связана с низким уровнем трансмиссионной жидкости. Возможно, потребуется настройка тросового привода или механизма выключения сцепления.
Эта проблема возникает, когда водитель нажимает на педаль акселератора, обороты двигателя увеличиваются, но передачи не переключаются. Автомобиль может двигаться с повышенными оборотами как на первой, так и на второй или третьей передаче, и основная проблема заключается в невозможности разгоняться. Причина: Это может быть связано с проблемами в клапанах, соленоидах или сцеплении. Если вы столкнулись с такой проблемой, рекомендуется немедленно обратиться в автосервис, так как интуитивное увеличение газа может быть опасным. Переключение передачи может произойти с рывками, что приведет к резкому увеличению скорости и возможности столкновения с другими автомобилями.
Автомобиль нормально двигается в нейтральной передаче и вперед. Однако при попытке включить задний ход двигатель работает на холостом ходу, но машина не двигается назад. Причина: Эта проблема может быть связана с неисправностью муфты. Возможно, проблема вызвана износом фрикционного диска, обрывом поршня или повреждением уплотнительных колец. Обратите внимание, что на некоторых автомобилях рычаг переключения может застрять и не перейти полностью в режим заднего хода. В таком случае причина может быть связана с износом механизма переключения.
При движении на любой скорости сцепление начинает скользить. При увеличении оборотов скорость не увеличивается, и при переключении передачи автомобиль рывками бросается вперед. Причина: Это может быть связано с изношенными фрикционными дисками муфты или отсутствием достаточного давления в гидросистеме. Возможно, есть проблемы с масляным насосом или гидроблоком.
Неприятный запах гари появляется во время движения или сразу после остановки автомобиля. Причина: Скорее всего, это связано с проблемами с трансмиссионной жидкостью, который обычно указывает на перегрев трансмиссии. Запах гари указывает на недостаток жидкости или ее загрязнение. Рекомендуется обратиться в автосервис, возможно, замена масла решит проблему. Если имеется серьезный утечка, то потребуется ремонт.
Когда автомобиль стоит на месте, двигатель работает, и передача находится в нейтральном положении, вы слышите странный шум. Причина: Этот шум может быть связан как с незначительными проблемами, требующими замены трансмиссионной жидкости, так и с более серьезными дефектами, такими как поврежденные зубцы шестерни заднего хода или износ подшипников. Будьте осторожны, так как, если шум в коробке проявляется только на нейтральной передаче, то он может стать более серьезным во время движения, что может сделать автомобиль неуправляемым.

На автомобилях Volkswagen Phaeton эта коробка передач использовалась до 2008 года, даже дольше, чем на Range Rover и Jaguar с моторами объемом 4,4 литра (до 2005 года). Согласно справочной информации, коробка передач 5HP24 рассчитана на передачу крутящего момента до 440 Нм. Однако эксперты утверждают, что эксплуатация на 80-90% от этой максимальной нагрузки может привести к износу слабых компонентов и потребовать капитального ремонта после пробега около 200 тысяч километров.


СОВЕТУЕМ ПРОЧИТАТЬ: АКПП U760E

Технические характеристики ZF 5HP24

Параметр Значение
Тип гидроавтомат
Количество передач 5
Для привода задний / полный
Объем двигателя до 4.6 (6.0) литра
Крутящий момент до 480 (560) Нм
Какое масло лить ESSO LT 71141
Объем смазки 9.9 литра
Замена масла раз в 75 000 км
Замена фильтра раз в 75 000 км
Примерный ресурс 300 000 км

Строение и работа

Разработчик присвоил автоматической коробке передач 5HP24 маркировку A5S440Z. Этот тип трансмиссии стал стандартом для горизонтально расположенных автоматических коробок передач.

Коробка передач состоит из следующих основных компонентов:

  • гидротрансформатор;
  • гидроблок;
  • планетарного редуктора;
  • пакетов фрикционов;
  • обгонной муфты;
  • ленточного тормоза;
  • маслонасоса;
  • корпуса.
  • ZF 5HP24 в разрезе

Управление коробкой передач осуществляется электроникой. Электронный блок управления (ЭБУ) выдает команды на гидроблок, который затем перераспределяет потоки трансмиссионной жидкости, чтобы осуществить переключение скоростей путем изменения положения фрикционных пакетов и зацепления планетарного редуктора. Это происходит в зависимости от условий движения.

Гидроблок

Гидроблок состоит из плиты с розетками и восемью соленоидами, это электромагнитные клапаны, которые контролируют пропускание масла и направляют его в определенные фрикционные муфты, чтобы обеспечить работу требуемой передачи с нужным передаточным отношением.

Еще одним важным функциональным элементом гидравлической системы является блокировка гидротрансформатора.

Автоматические коробки передач отличаются от ручных по своей структуре и требуют особого обращения. Перед началом движения дайте коробке немного времени, чтобы масло могло циркулировать по всей системе смазки. Затем начните движение, плавно увеличивая скорость без резких рывков и высоких оборотов двигателя в течение первых 5-7 минут. При этом старайтесь не перегревать мотор, не поднимая обороты выше 2000 оборотов в минуту. Только после того, как температура двигателя достигнет 70-90 градусов, вы можете перейти к обычному стилю вождения.
При использовании механической коробки передач или роботизированной трансмиссии на остановках обычно рекомендуется переключать в режим "нейтраль" (N), но в случае автоматической коробки передач это не рекомендуется. Вместо этого в автоматической коробке передач можно удерживать автомобиль на месте, просто нажимая на педаль тормоза в режиме "D" (драйв). Эта коробка рассчитана на то, чтобы оставаться в этом режиме в течение длительных остановок, даже до нескольких десятков минут, без нанесения ущерба ее работе. Это возможно благодаря маслу гидротрансформатора, которое поглощает момент, передаваемый от двигателя к трансмиссии, и системе охлаждения, которая удаляет избыточное тепло. Переключение между "D" и "N" в автоматической коробке передач приводит к активации сложных механизмов, изменению циркуляции смазки и износу исполнительных фрикционов. Режим "N" в автоматической коробке используется в основном для коротких буксировок на низких скоростях. Итак, важно избегать частого переключения между "D" и "N" в автоматической коробке передач во время движения, так как это может привести к проблемам с коробкой и износу ее компонентов.
Переключать режимы автоматической трансмиссии на высоких оборотах двигателя не рекомендуется. Для лучшего понимания, представьте ситуацию, когда автомобиль с механической коробкой застрял в грязи. Водители могут использовать метод "раскачивания", который включает частые переключения с первой передачи на заднюю и одновременное нажатие на педаль акселератора. Это позволяет автомобилю получить дополнительную подвижность и, возможно, выбраться из затрудненной ситуации. Однако в случае автоматической коробки передач такой прием запрещен. Переключение между режимами "D" (драйв) и "R" (реверс) в автоматической коробке включает не просто передачи, а целый комплекс механизмов, который изменяет конфигурацию планетарных систем. Эта сложная механика чувствительна к резким ударам и нагрузкам в момент переключения. Во время буксировки водители не всегда могут точно контролировать педаль акселератора, и это может привести к передаче излишнего момента с двигателя в трансмиссию, что может повредить исполнительные механизмы. Поэтому в случае, когда автомобиль с автоматической коробкой застрял в грязи, рекомендуется выбираться без использования метода "раскачивания". Вместо этого лучше воспользоваться лебедкой или помощью трактора для безопасного извлечения из трудной ситуации.
Для того чтобы удерживать автомобиль на месте на стоянке, помимо использования режима "P" (парковки) в коробке передач, рекомендуется активировать ручной тормоз, особенно при остановке на наклонной поверхности или горке. Ручной тормоз помогает уменьшить нагрузку на вал трансмиссии и обеспечивает защиту коробки передач от возможных повреждений. Если во время стоянки кто-то при маневрировании случайно столкнется с вашим автомобилем, то ручной тормоз сможет поглотить удар, и это предотвратит передачу энергии от удара в трансмиссию, что в свою очередь снизит риск повреждений.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор выполняет функцию соединения двигателя с коробкой передач без использования прямой механической связи между ними. Он также позволяет изменять передаточное отношение. При блокировке происходит прямая передача вращающего момента, и устройство переходит в режим гидромуфты.

Пакет сцеплений A, B, C

Включение пакетов сцепления предоставляет возможность достижения нужной скорости путем соединения фрикционных дисков. Каждая из муфт отвечает за свой участок вращающего момента. Наиболее нагруженным является пакет А, который установлен на входном валу и отвечает за первые 4 скорости.

Муфта В срабатывает при переключении на 4-ю или 5-ю передачу. Пакет С отвечает за движение задним ходом.

Барабан А (барабан входного вала)

Барабан А интегрирован в самый нагруженный комплект на входном валу. Этот элемент напрямую контактирует с фрикционом В, отвечающим за движение вперед.

Ступица под фрикционы A-B

Подшипники, которые используются в фрикционах А-В, представляют собой компоненты, которые часто подвергаются износу внутри автоматических коробок передач (АКПП), особенно когда они приближаются к максимальному рекомендуемому пробегу.

По мере работы, люфт увеличивается, а недостаток смазки, вызванный засорением каналов гидроблока и отказами соленоидов, только ухудшает ситуацию.

Обгонная муфта свободного хода

Эта муфта выполняет функцию поддержки первой передачи. По своей конструкции она очень прочная и не подвержена износу, что исключает необходимость замены ее при ремонте.

Деталь втулка барабана D-E

Пред тормозами D установлена втулка, которая плотно закреплена кольцами. Этот компонент сохраняет давление трансмиссионной жидкости и обеспечивает герметичность узла в процессе работы.

Тормоз D, E, F

Ленточные тормоза используются для замедления вращения фрикционных муфт. Каждый из механизмов тормоза отвечает за определенный диапазон скоростей. Тормоз D отвечает за третью и пятую скорости, тормоз Е – за вторую скорость, а тормоз F активируется при режимах парковки, нейтрали или движении задним ходом.

Редуктор Симпсона

Редуктор Симпсона – это механизм, включающий два планетарных ряда и солнечную шестерню. Он обеспечивает передачу вращения от коробки передач на привод при помощи зубчатого зацепления.

 

Передаточные числа

Передача Значение
Главная 2.81
1-я 3.571
2-я 2.200
3-я 1.505
4-я 1.000
5-я 0.804
Задняя 4.096

Данные приведены для BMW 540i 2000 года с двигателем 4.4 литра.

Схема АКПП ZF5HP24

В руководстве по эксплуатации представлена конструктивная схема трансмиссии 5HP24, которую следует изучить перед ремонтом АКПП для подбора запчастей.

Модификации

За все периоды производства трансмиссии 5HP24 производитель создал несколько вариантов такого устройства.

Модификация Особенности
5HP24 для Jaguar, Rover Использовалась на автомобилях Jaguar и Rover, а также на Volkswagen Phaeton до 2008 года.
4HP24 Родственная модификация с 4 передачами и взаимозаменяемыми деталями.
5HP24A (VAG – 01L) для Audi, Volkswagen Phaeton Версия, начавшая выпускаться в 1998 году для Audi A6, A8 и Volkswagen Phaeton с передним приводом.
5HP30 Новая модель с большой вместимостью для масла и рассчитана на высокий крутящий момент до 440 Hm.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: АКПП AL4/DP0

На какие авто ставилась коробка 5HP24

Трансмиссия 5HP24 устанавливается на передне- и полноприводные модели Audi, BMW и автомобили других марок Полный список представлен в таблице.

Марка Модель Период производства
Audi (как 01L) A6 C5 (4B) 1999 – 2004
Audi (как 01L) A8 D2 (4D) 1996 – 2002
BMW (как A5S440Z) 5-Series E39 1996 – 2003
BMW (как A5S440Z) 7-Series E38 1996 – 2001
BMW (как A5S440Z) 8-Series E31 1996 – 1997
BMW (как A5S440Z) X5-Series E53 2000 – 2003
BMW (как A5S440Z) Z8-Series E52 2002 – 2003
Jaguar XK 1 (X100) 1996 – 2002
Jaguar XJ 6 (X308) 1997 – 2003
Land Rover Range Rover 3 (L322) 2002 – 2005
Volkswagen (как 01L) Phaeton 1 (3D) 2001 – 2011

Плюсы, минусы

При анализе характеристик АКПП 5HP24 акцент делается на достоинства данной трансмиссионной системы:

  • высокая надежность;
  • быстрое и плавное переключение скоростей;
  • долгий срок эксплуатации;
  • широкий ассортимент запчастей.

К недостаткам можно отнести, некоторые проблемы, которые возникают из-за уязвимости отдельных узлов и компонентов, которые подвержены преждевременному износу.


РЕКОМЕНДУЕМ К ПРОЧТЕНИЮ: АКПП U340E

Рабочий ресурс

Это довольно надежная АКПП, которая имеет ресурс выше среднего. При правильном обслуживании и эксплуатации коробка передач может прослужить более 300 000 километров.

Техническое обслуживание

Один из основных этапов технического обслуживания трансмиссии 5HP24 – это процедура замены масла.

Менять смазку необходимо каждые 75 000 пройденных километров. Однако, при интенсивной эксплуатации в неблагоприятных условиях, использовании некачественных расходников и топлива – цикл замены масла может происходить намного чаще.

Также, замену масла следует проводить при первых признаках загрязнения – например, при задержках в переключении передач, изменении цвета и запаха смазочной жидкости.

Замена трансмиссионной жидкости

Согласно рекомендациям автопроизводителя, для заправки АКПП модели 5HP24 следует использовать специальную трансмиссионную жидкость Esso LT 71141. Стоимость литрового флакона данного масла составляет от 1 300 рублей.

Как альтернативу можно использовать следующие аналоги, соответствующие по своим характеристикам требованиям производителя: WV/Audi transmission fluid, Valvoline MaxLife ATF и другие. Важно помнить, что нельзя смешивать масла и смазочные продукты разных производителей.

Проверка уровня и состояния масла

Для проверки уровня жидкости в трансмиссии 5HP24 необходимо сначала разогреть ее до рабочей температуры, которая составляет около 30 градусов. Для этого нужно проехать несколько километров. После этого автомобиль следует установить на ровной площадке и перевести селектор в положение паркинга. Затем необходимо выкрутить контрольную пробку в поддоне жидкости.

Если жидкость находится в хорошем состоянии, она будет вытекать тонкой струйкой. По внешнему виду жидкости можно определить ее качество. Если она имеет мутную структуру и характерный запах гари, это указывает на необходимость замены.

Замена масла и фильтра

В случае стандартной ситуации достаточно частичной замены масла с одновременной заменой масляного фильтра. Необходимо выполнить следующие шаги:

  1. После парковки автомобиля над ямой, необходимо вывернуть сливную пробку и освободить отработанное масло.
  2. Далее нужно снять поддон.
  3. Приступаем к снятию корпуса фильтра.
  4. Проводим замену картриджа.
  5. Затем собираем все детали в обратной последовательности, установив новые уплотнения на фильтр и поддон.
  6. Наливаем масло через воронку в заливное отверстие, принимая во внимание количество слитого отработанного масла.
  7. Алгоритм, описанный выше, используется для проверки и регулировки уровня жидкости. Для частичной замены необходимо приблизительно 5 литров смазки.

При большом пробеге, рекомендуется полностью заменить масло. Для этого потребуется около 12 литров жидкости. Процедура проводится в специализированном сервисном центре с использованием специального оборудования. Масло нагнетается под давлением и проходит процесс промывки механизма до полной очистки.

Основные поломки ZF 5HP24

Несмотря на надежность конструкции коробки передач 5HP24, существуют риски возникновения неисправностей, особенно при большом пробеге или длительной эксплуатации на грязной трансмиссионной жидкости.

Поломка Описание проблемы
Проблемы с гидротрансформатором Износ фрикционной накладки может вызвать вибрацию и повредить подшипники. Пыль и грязь от износа могут привести к перегреву АКПП.
Поломки соленоидов Ошибочное удлинение пружины соленоидов может нарушить переключение передач. Износ элементов может потребовать замены комплектующих.
Неисправности корзины сцепления Износ фрикционных и стальных дисков, а также других деталей корзины сцепления при интенсивной эксплуатации. Возможен выход из строя барабана A при износе поршня линейного давления.
Проблемы с электроникой Неисправность датчиков, ненадежные контакты или поврежденные провода в электронном блоке управления (ЭБУ) могут вызвать сбои в работе трансмиссии.

Расходники при ремонте

В процессе ремонта автоматических коробок передач часто приходится заниматься восстановлением или заменой старых барабанов пакета сцепления (входного). Это связано с несовершенной конструкцией гидроблока, где есть много фрикционов, но барабан не имеет достаточной прочности. Именно поэтому существует большой спрос на восстановленные и улучшенные барабаны.

Второй уязвимой точкой является подшипник, который, кроме того, может привести к поломке ступицы из-за недостаточного смазывания.

Третьим распространенным элементом, который требует замены, является поршень, который быстро изнашивается из-за старения резины и высокой нагрузки.

После около восьми лет эксплуатации также часто требуются ремонт и чистка гидроплиты.

Основными расходными материалами для стареющих автомобилей могут быть следующие компоненты:

  • Обгонная муфта.
  • Сепараторная пластина.
  • Оверол Кит.
  • Трубка клапанной плиты (уплотнительная).
  • Соленоиды.
  • Сенсоры-датчики.

Ремонт АКПП своими руками

Самостоятельный ремонт трансмиссии 5HP24, включая модель ECZ 1058020012 для Audi A8 D2 Quattro, выполняется следующим образом:

  1. Поднимают автомобиль над ямой или поддоном.
  2. Осуществляют слив трансмиссионной жидкости.
  3. Демонтируют коробку с гидротрансформатором.
  4. Разбирают автоматическую коробку передач.
  5. Проводят промывку всех деталей и выполняют осмотр, чтобы определить, какие из них требуют замены.
  6. После замены неисправных компонентов собирают трансмиссию, следуя обратной последовательности разборки.
  7. Устанавливают коробку передач, при этом соблюдают рекомендуемые моменты затяжки крепежных болтов, указанные в инструкции.
  8. Заливают новую трансмиссионную жидкость.

 

Алексей Тиханов
Алексей Тиханов
Я - Алексей Тиханов, специалист в области автоматических коробок передач и создатель сайта AKPPXpert.com. Моя задача - помогать автовладельцам понять принципы работы АКПП, предоставляя ценные рекомендации и знания о ремонте, техническом обслуживании и выборе трансмиссий.
Задать вопрос

Akppxpert.com
Добавить комментарий